林國平麥俊明（潮州市建筑工程質(zhì)量檢測站；廣東省建筑材料研究院）

不同種類防水卷材性能特點(diǎn)及其應(yīng)用分析

林國平1麥俊明2
（1潮州市建筑工程質(zhì)量檢測站；2廣東省建筑材料研究院）

分析了選用防水卷材時(shí)的注意事項(xiàng)，重點(diǎn)介紹了改性瀝青防水卷材、PVC防水卷材、自粘單層防水卷材、CPE防水卷材、TPO防水卷材等的性能特點(diǎn)及應(yīng)用場合，以期為相關(guān)工程在設(shè)計(jì)施工時(shí)對防水卷材的選擇提供參考。

防水卷材；性能特點(diǎn)；應(yīng)用分析；技術(shù)規(guī)范

1　引言

建筑防水是房屋建筑的一項(xiàng)重要工程，其涉及工程領(lǐng)域包括建筑屋面、前面及地下室；公路、鐵路、橋梁、隧道、地下鐵道等交通工具；水利發(fā)電站等水利工程等。通過在建筑物表面形成一層由防水材料組成的成體防水層來達(dá)到防水的目的，其質(zhì)量對建筑工程的安全和建筑物的壽命有至關(guān)重要的作用，防水工程質(zhì)量惡劣，會直接降低建筑物材料的耐久性能，大大減少建筑物壽命；在人們長期使用建筑物的過程中出現(xiàn)屋面滲漏、裂縫、發(fā)霉等問題［1］，影響人們正常的生產(chǎn)、生活和居住質(zhì)量。造成防水工程滲漏的原因很多，而其中防水材料選用不當(dāng)是影響防水工程質(zhì)量的重要因素之一，如何選用合適的防水材料，加強(qiáng)對防水材料應(yīng)用技術(shù)的了解對防水工程質(zhì)量控制具有重要的意義。

2　選用防水卷材的注意事項(xiàng)

建筑防水卷材是目前防水工程中的主要防水材料，在我國建筑防水材料市場及應(yīng)用中處于主導(dǎo)地位，約占防水材料的90%左右［2］，其中瀝青基防水卷材占80%左右，高分子防水卷材占10%左右。近年來，在防水卷材出現(xiàn)了不少新型的建筑防水卷材，并發(fā)展成多門類多品種的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。由于防水卷材品種復(fù)雜、性能各異，在建筑設(shè)計(jì)中考慮各種各樣的影響因素，正確地了解不同種類防水卷材的性能特點(diǎn)，綜合考慮工程需要、施工條件和經(jīng)濟(jì)效益等因素選擇適宜的防水卷材，不僅有利于施工人員選擇合適的施工工藝，控制施工質(zhì)量的關(guān)鍵要點(diǎn)，而且還可提高施工效率，降低工程造價(jià)。在防水卷材的選擇上，應(yīng)注意以下方面的問題：

⑴防水卷材的質(zhì)量技術(shù)，以及防水工程的有關(guān)技術(shù)規(guī)范。

為了加強(qiáng)建筑防水技術(shù)質(zhì)量管理，我國現(xiàn)時(shí)通過修改不斷完善，形成一批防水卷材的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范［3］，例如GB18242-2008《彈性體改性瀝青防水卷材》、GB 18243-2008《塑性體改性瀝青防水卷材》、JC/T 863-2011高分子防水卷材膠粘劑、GB50207-2012《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、GB50108-2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》等。這些標(biāo)準(zhǔn)對不同類型防水工程防水卷材的選用、防水卷材的質(zhì)量問題等都作出相關(guān)的要求，其對提高產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范防水卷材市場，促進(jìn)新型防水卷材的發(fā)展和應(yīng)用都起到積極的作用。

⑵防水卷材的選用要考慮工程部位、地區(qū)氣候、氣溫、環(huán)境等因素。比如在南方高溫地區(qū)屋面防水工程，一般選用耐熱性較好的APP改性瀝青防水卷材；而在北方地區(qū)，則選用耐久性好，具有良好整體粘結(jié)性和密封性，并且有利于冬期施工的SBS改性瀝青防水卷材；而對于地下工程主體結(jié)構(gòu)，可選用可供熱熔法施工的高聚物改性瀝青防水卷材和焊接法施工的PVC防水卷材；對于要種植綠色植物的防水工程，適宜選用具有良好抗?jié)B透性、耐穿刺性以及厚度較厚的防水卷材。

隨著我國建筑行業(yè)以及鐵路、橋梁、公路等基礎(chǔ)建設(shè)工程的高速發(fā)展，建筑防水卷材的需求量日漸上升，防水卷材種類逐步增多，性能逐漸增強(qiáng)，應(yīng)用范圍也越來越廣，大部分防水卷材生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。本文針對目前市場上具有主導(dǎo)地位的不同種類防水卷材性能特點(diǎn)及適用范圍進(jìn)行分析，為有關(guān)防水工程在防水設(shè)計(jì)時(shí)對防水卷材的選擇及使用提供一定的參考依據(jù)。

3　防水卷材特點(diǎn)及應(yīng)用

3.1改性瀝青防水卷材

改性瀝青防水卷材是目前防水材料的主導(dǎo)產(chǎn)品之一，主要是有胎基、浸涂材料、礦質(zhì)材料等合成的高分子薄膜為覆面材料制成的可卷曲片狀類防水材料，按種類分類主要有SBS改性瀝青防水卷材、APP改性瀝青防水卷材、自粘改性瀝青防水卷材以及其他改性瀝青防水卷材，其中SBS和APP改性瀝青防水卷材由于具有較好的材料性能、應(yīng)用效果、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，受到廣泛的推廣和應(yīng)用，其相關(guān)特性的應(yīng)用范圍如表1所示。

而目前隨著工程建設(shè)的迅猛發(fā)展，工程防水逐漸向節(jié)能、資源綜合利用等方向發(fā)展，出現(xiàn)了更多樣化的改性瀝青防水卷材。改性瀝青防水卷材通過加入功能性添加劑、特殊復(fù)合胎基或功能型覆面材料等手段，制備出有特殊功能的例如反射型、阻攔型、自粘型、裝飾型、機(jī)械固定施工型、彈塑性體復(fù)合型、無胎熱施工型、防水板型等產(chǎn)品。彈塑性體復(fù)合型改性瀝青防水卷材［4］是以聚酯氈為胎基，兩側(cè)分別涂蓋彈性體改性瀝青和塑性體改性瀝青制成的復(fù)合型改性瀝青防水卷材，其特點(diǎn)是產(chǎn)品綜合了彈性體（SBS）改性瀝青和塑性體（APP）改性瀝青兩類防水卷材的優(yōu)點(diǎn)，克服了彈性體改性瀝青防水卷材耐熱和抗輾壓性能差的缺陷，同時(shí)彌補(bǔ)了塑性體改性瀝青防水卷材低溫柔性不佳的缺陷，尤其適用于高溫差、高海拔、強(qiáng)紫外線等特殊氣候地區(qū)的屋面防水工程［5］。

3.2PVC防水卷材

PVC防水卷材主要以PVC樹脂為原料，摻入不同助劑，經(jīng)混煉、擠出或壓延等工藝加工制成，按有無復(fù)合層可分為三類：

⑴N型無復(fù)合層PVC卷材，均質(zhì)、單一的以增聚氯乙烯為基料的塑性卷材；

⑵L型纖維單面復(fù)合PVC卷材，在生產(chǎn)過程中單面覆蓋纖維氈的復(fù)合纖維氈背面襯墊PVC卷材；

⑶W型織物內(nèi)增壓PVC卷材，生產(chǎn)過程中在聚氯乙烯樹脂中加入增強(qiáng)聚酯纖維織物做胎體的PVC卷材。

與傳統(tǒng)防水卷材相比，PVC防水卷材具有伸縮率好、抗氧化、抗紫外線、耐化學(xué)腐蝕性好，耐溫變性好（80℃，-30℃），無環(huán)境污染等特點(diǎn)，同時(shí)還具有以下優(yōu)點(diǎn)［6］：

⑴原料來源廣泛，可加入其他輔助材料和改性填料以降低防水卷材生產(chǎn)成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。有利于生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

⑵為極性高分子材料，與其它極性材料互溶性好，可通過改性和配方優(yōu)化后大大提高物理性能，使PVC防水卷材具有更好的耐久性。

⑶采用先進(jìn)的熱風(fēng)焊接技術(shù)，卷材的搭接處可用自動(dòng)控溫的焊槍或焊機(jī)熱焊施工，而且焊縫牢固，具有良好的可焊性。

⑷水蒸氣溶滲透性和抗穿透能力很強(qiáng)，基層的濕氣和冷凝物容易排出，特別適用于地下或水利等工程。

⑸耐久性好，其使用壽命可達(dá)25年以上。

我國PVC防水卷材的應(yīng)用比例較低，而近年來隨著PVC防水卷材的品種以及應(yīng)用范圍的擴(kuò)展和提高，尤其是在屋頂綠化-作為適用于可種植的屋面防水卷材領(lǐng)域受到人們的重視。PVC防水卷材適用于各種屋面防水，甚至是金屬屋面。PVC防水卷材可制成白色，與柔性太陽能光電版結(jié)合形成光電節(jié)能屋面；具有良好的抗振穿刺性，特別適合可種植的屋面。PVC防水卷材呈惰性，在使用和處置過程中不會對人體和環(huán)境造成影響，并且可以進(jìn)行回收再利用［7］。

表1　SBS和APP改性瀝青防水卷材特性及適用范圍

3.3CPE防水卷材

CPE防水卷材是以聚乙烯（PE）經(jīng)過氯化改性制成的綠化聚乙烯樹脂，摻入適量的化學(xué)助劑及填充料，采用塑料或橡膠的加工工藝制成的彈塑性防水材料，是一種具有塑料和橡膠雙重性能的新型彈性體材料［8］?；谶@一點(diǎn)，可對其進(jìn)行添加改性的物料與試劑有很多選擇，例如可添加塑料填充物碳酸鈣，或者是橡膠填充物炭黑、白炭黑等；可使用鄰苯類增塑劑也可使用橡膠用小分子油性增塑劑；可使用橡膠防老劑或小分子無機(jī)防老劑；是一種高填充性的材料，使其同時(shí)具有熱塑性、彈性、耐候、耐化學(xué)腐蝕和阻燃性等，在防水工程尤其是地下防水工程中的應(yīng)用獲得了良好的效果，有關(guān)資料顯示，新型大幅寬CPE復(fù)合防水卷材的研制也取得了成功，滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如TB/T2965-2011《鐵路混凝土橋面防水層技術(shù)條件》的要求，CPE防水卷材也逐漸收到了廣泛的推廣應(yīng)用。

3.4TPO防水卷材

是用熱塑性聚烯烴樹脂，根據(jù)需要加入改性劑、色母進(jìn)行共混制成的一種新型防水卷材，通常橡膠組分軟化劑包括EPDM、丁腈橡膠和丁基橡膠，聚烯烴組分主要為聚丙烯和聚乙烯［9］，其兼具乙丙橡膠的物理性能和聚丙烯的可焊性，不含增塑劑，耐臭氧、化學(xué)腐蝕，甚至某些烴油及微生物的侵蝕；耐火性好，且其白色膜可反射太陽光，減少城市熱島效應(yīng)，尤其是可全部再生利用，是一種功能最全面的環(huán)境友好型防水卷材，其性能優(yōu)點(diǎn)如下：

⑴環(huán)保性好。TPO分子結(jié)構(gòu)中不含苯環(huán)、雜環(huán)、增塑劑及其他有害物質(zhì)，在生產(chǎn)中不會產(chǎn)生對動(dòng)植物有害的化學(xué)回收。

⑵全部循環(huán)再生利用。TPO為熱塑性彈性體，其加工時(shí)的邊角料和廢料可被回收和再生利用。

⑶耐老化性優(yōu)異。TPO直接暴露在紫外線或臭氧環(huán)境下其物理性能仍然保持穩(wěn)定，因此其使用壽命長，耐久性好。

⑷可焊性好。采用熱空氣焊接，接縫結(jié)合牢固，封閉嚴(yán)實(shí)，安裝可靠快速。

⑸使用溫度范圍廣，可在-60～130℃環(huán)境下長期使用。

⑹適用范圍廣，包括地下防水工程、地鐵、隧道、涵洞、地下停車場、水池、水渠、污水處理場、垃圾填埋場等。

⑺耐磨性、抗疲勞性好，可用于膜結(jié)構(gòu)建筑。

⑻抗穿刺性好。TPO防水卷材對植物根系有很好的抗穿刺性，同時(shí)對植物根系不會造成有害影響。

⑼寬幅。TPO防水卷材幅寬可達(dá)3m以上，可節(jié)約安裝成本，降低工作量，降低由于幅寬不足而需要焊接過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題。

4　結(jié)語

防水卷材由于生產(chǎn)技術(shù)成熟，可通過加入不同添加劑滿足不同使用功能的需求，在我國防水材料中處于主導(dǎo)地位；同時(shí)，防水卷材由于其組成材料的不同，其性能特點(diǎn)及適用范圍差異較大，工程應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)工程部位及使用要求選擇合適的防水卷材；為進(jìn)一步提高防水工程的質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際研究開發(fā)出功能更加全面和環(huán)保的防水卷材產(chǎn)品?！?/p>

［1］賈瑞慶，畢春麗，龔靖.屋面防水工程的質(zhì)量問題分析及防治措施［J］.東北電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（12）：106-112.

［2］李榮付.建筑防水行業(yè)發(fā)展及產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀［J］.江西建材，2015（11）：292-295.

［3］田永強(qiáng).防水卷材施工及常見問題的處理 ［J］.山西建筑，2010（17）：159-160.

［4］張廣彬，鄭艷紅.四種改性瀝青防水卷材功能化產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用概述［J］.中國建筑防水，2011（13）：1-6.

［5］楊琛，譚文勇.高分子防水卷材的應(yīng)用及發(fā)展［J］.建筑科學(xué)，2010（18）：93.

［6］林柏章.建筑防水材料及PVC防水卷材的現(xiàn)狀與應(yīng)用［J］.建材與裝飾，2008（1）：277-278.

［7］王楠，王維相.國內(nèi)外PVC防水卷材在層面防水工程和屋頂綠化的應(yīng)用［J］.中國橡膠，2015（4）：43-48.

［8］吳沖，葛凱，等.新型大幅寬CPE復(fù)合橋面防水卷材的研制［J］.鐵道建筑，2014（4）：48-50.

［9］孫成倫，劉德鵬，等.TPO防水卷材的加工工藝及特點(diǎn)［J］.塑料科技，2015（5）：61-64.